螺旋反爪真空泵.pdf

本发明涉及一种螺旋反爪真空泵。包括转子对、主动轴、从动轴、泵-体、隔板，隔板将泵体内腔分隔成各级泵腔，隔板上设置有进气口、排气口，各级泵腔内设置有螺旋爪型各级转子对，各级转子对沿轴向串接在主动轴、从动轴上，各级转子对轴向之间由隔板相隔，所述的各级转子对的转爪之间设有角度差及相位差；使气体在整个吸排出过程中非常顺利，在比较低的转速下，可以获得较高的压缩比，抽气效果显著；转子对的相位差弥补了气体的吸排气配合，扇形气体通道使截面面积增大，减少了气体在泵内的驻留时间和阻力，有利于抽掉可凝结性气体，并降低能耗；降低了加工精度及缩小了泵体的长度，占用空间小，节约材料降低成本；延长泵的使用寿命。

1.  一种螺旋反爪真空泵，包括转子对、主动轴、从动轴、泵体、隔板，隔板将泵体内腔分隔成各级泵腔，隔板上设置有进气口、排气口，各级泵腔内设置有螺旋爪型各级转子对，各级转子对沿轴向串接在主动轴、从动轴上，各级转子对轴向之间由隔板相隔，其特征在于所述的各级转子对(1)的转爪之间设有角度差及相位差。

2.  根据权利要求1所述的螺旋反爪真空泵，其特征在于所述的各级转子对(1)在级与级间轴向串接时，其转爪按相反方向设置，即第二级转子对(1-2)与第一级转子对(1-1)的转爪位置相反，第三级转子对(1-3)与第二级转子对(1-2)的转爪位置相反、与第一级转子对(1-1)的转爪位置相同，以此类推，构成两级、三级或多级螺旋反爪结构。

3.  根据权利要求1或2所述的螺旋反爪真空泵，其特征在于所述的各级转子对(1)的转爪角度差α为0-60°，β为0-60°，级与级间转爪角度差值相同，即第一级转子对(1-1)的转爪角度α、β均为0°，第二级转子对(1-2)的转爪角度α、β均为30°，第三级转子对(1-3)的转爪角度α、β均为60°。

4.  根据权利要求1所述的螺旋反爪真空泵，其特征在于所述的隔板(7)上的进气口(4)、排气口(5)为扇面形、圆弧形，上一级隔板(7)的排气口(5)同时是下一级隔板(7)的进气口(4)。

5.  根据权利要求1所述的螺旋反爪真空泵，其特征在于所述的主动轴(2)、从动轴(3)部位的隔板(7)上安装有轴套(8)。

螺旋反爪真空泵
技术领域
本发明属于泵类领域，涉及一种螺旋反爪真空泵。
背景技术
传统的爪型干式真空泵通常采用螺旋转子结构或反爪转子结构。
螺旋转子结构是：第一级转子对与第二级转子对以及与第三级转子对串联在一起，同时各级转子对上的转爪相互存在有角度差异，差值相同；其缺陷是：气体在隔板内行走的距离较长，能耗较高；同时，为了保证气体在隔板内的的流阻足够小，气体通道要设计的尽可能大，这样就导致了隔板的厚度几乎和泵体的厚度相同，导致了多级泵需要的材料大幅度上升，以及长度较长，加工和定位精度都相应提高，制造成本也较高。
反爪转子结构是：第一级转子对与第二级转子对以及与第三级转子对的转爪没有角度差异，但有相位差别，即第二级转子对与第一级转子对的转爪位置相反，第三级转子对与第二级转子对的转爪位置相反，与第一级转子对的转爪位置相同，串联在一起；其缺陷是：第一级转子对压缩气体时，第二级转子对并没有处于吸气状态，所以，第一级隔板的排气口与第二级隔板的进气口是不能完全吻合的，只有靠转子对的转爪错位来弥补其相位差，隔板依然必须保持较大的厚度，加工难度也比较大；同时，在第一级泵腔排气的同时，第二级泵腔以及第三级泵腔均有可能在某个位置同时吸排气，气体返流较大，相比较而言压缩比小，实现的真空度要低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，而提供一种级与级间的转子对的转爪方向相反设置，使转子对之间既有角度差异，又有相位差别的螺旋反爪真空泵，抽气效果显著，降低能耗，节约材料降低成本。
本发明采用的技术方案：一种螺旋反爪真空泵，包括转子对、主动轴、从动轴、泵体、隔板，隔板将泵体内腔分隔成各级泵腔，隔板上设置有进气口、排气口，各级泵腔内设置有螺旋爪型各级转子对，各级转子对沿轴向串接在主动轴、从动轴上，各级转子对轴向之间由隔板相隔，所述的各级转子对的转爪之间设有角度差及相位差。
所述的各级转子对在级与级间轴向串接时，其转爪按相反方向设置，即第二级转子对与第一级转子对的转爪位置相反，第三级转子对与第二级转子对的转爪位置相反、与第一级转子对的转爪位置相同，以此类推，构成两级、三级或多级螺旋反爪结构。
所述的各级转子对的转爪角度差α为0-60°，β为0-60°，级与级间转爪角度差值相同，即第一级转子对的转爪角度α、β均为0°，第二级转子对的转爪角度α、β均为30°，第三级转子对的转爪角度α、β均为60。
所述的隔板上的进气口、排气口为扇面形、圆弧形，上一级隔板的排气口同时是下一级隔板的进气口。
所述的主动轴、从动轴部位的隔板上安装有轴套。
本发明所具有的积极有益效果：
1.第一级泵腔内气体通过第一级转子对排出来时，由于与第二级、第三级泵腔内转子对同时存在转爪的角度差异及相对位置差别，使气体在整个吸排出过程中非常顺利，气体不返流，所以，在比较低的转速下，就可以获得较高的压缩比，抽气效果显著，真空度提高；
2.由于转子对的相位差弥补了气体的吸排气配合，所以，气体通道可做成扇形气体通道，使截面面积增大，减少了气体在泵内的驻留时间和阻力；
3.隔板内没有较长的气体通道，所以，隔板可以做得非常薄，缩小了泵体的长度，使泵体占用的空间更小；
4.采用很短的扇形气体通道降低了加工精度，有效节约材料降低成本，而且有利于镀上防腐蚀涂料，对延长泵的使用寿命有好处；
5.有利于抽掉可凝结性气体，并降低能耗，在泵入口有较高压力时，消耗的能量有较大幅度的降低；
6.通过大量实验证明，本发明螺旋反爪结构设计合理，克服了单一的螺旋转子结构及反爪转子结构存在的不足之处，有效地保证了气体顺利逐级依次排出，达到抽空气的目的，经济实用，利于推广普及。
附图说明
图1为本发明结构示意图的剖视图；
图2为图1中A-A剖视图；
图3为图1中B-B剖视图；
图4为图1中C-C剖视图；
图5为本发明的工作原理图。
具体实施方式
参照图1所示，一种螺旋反爪真空泵，以三级泵为例，主要包括转子对1、主动轴2、从动轴3、进气口4、排气口5、泵体6、隔板7、轴套8等零部件；其泵体6的内腔由隔板7分隔成各级泵腔，各级泵腔内设置有带转爪的各级转子对1，各级转子对1的转爪之间既有角度差异，又有相位差别，各级转子对1键联接在主动轴2、从动轴3上，沿轴向直线串联在一起，级与级间的转子对1的转爪按相反方向设置，各级转子对1轴向之间由非常薄的隔板7相隔开，隔板7上设置有扇面形、圆弧形的进气口4及排气口5，上一级隔板的排气口5同时也是下一级隔板的进气口4，在主动轴2、从动轴3部位的隔板7上安装有轴套8。
同时参照图2、图3、图4所示，所述的第一级转子对1-1与第二级转子对1-2以及与第三级转子对1-3的转爪之间设有角度差异，角度差异范围α为0-60°，β为0-60°，级与级间角度差值相同，均为30°，而且级与级间的转爪设有不同的相对位置差别，即第一级转子对1-1的转爪角度α、β均为0°，第二级转子对1-2的转爪角度α、β均为30°，第三级转子对1-3的转爪角度α、β均为60°，同时第二级转子对1-2与第一级转子对1-1的转爪位置相反，第三级转子对1-3与第二级转子对1-2的转爪位置相反、与第一级转子对1-1的转爪位置相同，以此类推，由此构成两级、三级或多级螺旋反爪结构。
参照图5所示，本发明的工作原理：通过主动轴2、从动轴3旋转带动第一级泵腔内的第一级转子对1-1压缩气体，将从泵体6上的进气口4进入的气体直接吸入到第一级泵腔内，通过第一级隔板7-1上的排气口5排出；由于第一级隔板7-1上的排气口5同时也是第二级隔板7-2的进气口4，所以气体直接被第二级转子对1-2吸入到第二级泵腔内，通过第二级隔板7-2上的排气口5排出；由于第二级隔板7-2上的排气口5同时也是第三级隔板7-3的进气口4，所以气体直接被第三级转子对1-3吸入到第三级泵腔内，第三级泵腔内的气体通过泵体6上的排气口5排走，达到抽空气的目的，多级泵依次类推。由于转子对1同时存在转爪的角度差异及相对位置差别，而且第一级隔板的排气口与第二级隔板的进气口，及第二级隔板的排气口与第三级隔板的进气口完全吻合，实现的真空度提高。